Posts Tagged ‘begyújtás’

Az égés folyamata – szilárd tüzelés

Az égés folyamata mindezidáig kutatott téma. A gázok égése már jól leírt és definiált jelenségek, ám a fa, szén égésének fizikai leírása még nem pontos, hiszen jól beláthatóan állandóan változó folyamatról van szó. Amíg pl. a földgáz hőértéke, térfogatárama az égőben közel azonos, így pontosan és jól szabályozható égésről beszélhetünk. A szilárd tüzelés esetében ugye a fa és a szén tulajdonságai is teljesen egyenetlenek, így az égés is folyamatosan változó. Függ az égés minősége az anyag sűrűségétől, nedvességtartalmától, gyulladási hőmérsékletétől, a kazán méretétől, hőmérsékletétől, az égési levegő mennyiségétől, a másodlagos levegő mennyiségétől, azok hőmérsékletétől, azaz mindenféle körülménytől. Jól tudjuk azonban alkalmazni ezt a tüzelési módot is, hiszen kordában tartható az égés és szabályozható is a sok változó ellenére, hiszen a rengeteg pillanatnyi változás összegződve mégis egy nagyjából egységes lánggá válhat. Az égési folyamat az égéshez szükséges levegő mennyiségének változtatásával szabályozható.

A levegő mennyisége tehát igen fontos tényező, mert gyakorlatilag nincs más eszköz a szabályozásra. Egyáltalán nem mindegy a mennyiség, mert ha kevés, akkor a láng csak kínlódik, füstöl a tüzelőanyag, a hideg felületeken lecsapódva koromréteget képez. Ha a levegő túl sok, akkor hevesen égő anyagból kiváló energia nagy hőmérsékletű füstgáz képében a kéményen kirohan és fűti az épületen kívüli környezetet.

Az égő fából kiváló nagy mennyiségű fagáz (80% körül) adja a fatüzelés hőértékének kb. 70%-át, tehát nem elhanyagolható részét. Az elsődleges levegő táplálja az égést, a másodlagos levegő segít a fagáz elégésében. A faelgázosító kazánban ez ketté van választva, a többi kazán egy égésterében mindkét funkciójú levegőnek egy térben kell táplálnia az égést. Ráadásul a hideg levegő és a forró füstgáz nehezen keveredik egymással, mert ugye a sűrűségük és hőmérsékletük is nagyon eltérő. Ezen problémák miatt lehet a szilárd tüzelés hatásfoka alacsonyabb, mint pl. a gáztüzelésé.

Tehát a tüzelés során a begyújtáskor nagy mennyiségű levegőt kell biztosítani, majd ha a kialakuló láng már kezdi kitölteni a rendelkezésére álló teret, azaz nagy térfogatú és jól ég, akkor a levegőt csökkenteni kell a szabályzási tartománynak megfelelően (az ajtó becsukásával és a légnyílások beállításával) a megfelelő tartományba. Ilyenkor a láng határozottan, nagy térfogattal ég. Amint plusz levegőt adunk az égéshez, a láng nagysága lecsökken, heves égés keletkezik hasonlatosan, mint a gáztűzhely lángja. Ez az állapot az, amikor a magas hőmérsékletű füstgáz kirohan a kéményen (kiégeti azt) és a hatásfok erősen leesik, a gyors égés miatt lényegesen több tüzelő fogy, miközben az épület nem fűthető ki, a kazán, vagy kályha pedig túlmelegedhet, akár deformálódhat, vagy akár nagyobb kár okozása mellett tönkre is mehet javíthatatlanul.

Tehát röviden: a begyújtáskor sok levegő kell az égési folyamat beindításához, ilyenkor a beömlő levegőmennyiség szinte azonos a füstgázmennyiséggel, azaz a kialakuló folyamat a kéményt melegíti.

A következő fázisban az égési levegőt el kell venni a tűztől, mert nagy mennyiségű fagáz is keletkezik és a cél a kazán, kályha melegítése, tehát a lángot és a láng melegítette levegőmennyiséget lassan kell kiengedni, hogy a tűztérben hasznosuljon az energia.

A harmadik fázisban a tüzelőanyagból már kiégtek a gázok, maradt az izzó elszenesedett parázs, ennek pedig egyre kevesebb levegő kell, lassan teljesen kiég és hamuvá válik a maradvány is. A parázs izzó állapotában a friss tüzelőanyag begyullad, újra kezdve az égési folyamatot.

A modern elektronikával rendelkező adagolós, vagy faelgázosító kazánokat azért kell beüzemelni, hogy az égési folyamatot szabályozó elemek –  ventilátor, légmennyiség-szabályozó – pontosan be legyen állítva az optimális működéshez és a helyi viszonyokhoz.

Helyi viszonyok? Idáig szó sem volt erről!!!

Nos, a helyi viszonyok a kéményt és az üzemeltetési körülményeket jelentik. A kémény szerepe igen fontos a tüzelésben, ez a “készülék” szállítja el a forró és egészségre káros gázokat, maradék anyagszemcséket. Az ideális kéménynek nincs tömege, ezért azonnal felmelegszik, biztosítva az üzemi huzatot. Az alaphuzatot a valóságos kéményben a kürtőhatás generálja, az üzemi huzatot a felmelegedett kéményfal. Más keresztmetszetű kémény szükséges a téli üzemhez és egészen más a teljes éves üzemhez, hiszen nyáron sokkal kisebb a kürtőhatás, de a levegő és a füstgáz sűrűségkülönbsége miatt kialakuló huzat. Az elektronika által vezérelt kazánok azonban kevéssé érzékenyek a huzatra, mert a füstgáz eltávolítását a befúvó, vagy elszívó ventilátor végzi akár változó fordulatszámmal is.

A másik fontos körülmény a működési környezet, azaz a kazán szakaszos, nagy teljesítményű (puffertárolós) üzemben, vagy közvetlenül a fűtési rendszert táplálva hővel, változó teljesítménnyel üzemel.

A pufferelt üzem magasabb rendszerhatásfokot eredményez, a közvetlen megoldás pedig olcsóbb. A puffertartályos rendszerben levő kazán teljesítményét csak a minimális hőigény korlátozza alulról, ám a közvetlen fűtőköri táplálás gondos méretezést igényel, mert pl. egyes szabályozott kazánoknak ugyanúgy van minimális teljesítménye, mint a modulációs gázkazánoknak, tehát nem célszerű nagyobb teljesítményű kazánt betervezni, mint amekkora feltétlenül szükséges, a méretezés tehát igen fontos tényező!

A kiválasztáshoz kérje ingyenes segítségünket az árajánlati űrlap kitöltésével!

Szót kell még ejteni az avarégetésekről, amelyek már többé-kevésbé tiltásra kerültek. Miért is füstöl az a fránya, mikor levelekből és növényi, fás részekből áll. Persze ebbe a kategóriába tartozik a tűzrakás és a “tábortűz” is.

Egyrészt azért, mert nedves, másrészt azért, mert a kevés fagáz keletkezik, harmadrészt pedig a tüzelés módja nem a klasszikus, mert ugyebár nincs rostély!

A tüzelőanyag tehát csak az oldalról, vízszintesen érkező levegőt kapja meg, mivel ő maga a talajon fekszik. A meggyújtáskor nehezen alakul ki a látszólagos kéménycsatorna, mert a környező levegő igen hatásosan hűti a füstgázt. Ha a tüzelnivalót egy egyszerű rostélyra helyeznénk, az égési levegő könnyen juthat a tüzelőanyag alá, az égés gyorsabb, hevesebb, fűst és korommentesebb lehetne. Okos nyugati szomszédaink a hulladékot is kerti égetőkben tüntetik el, persze sokkal kevesebb hamuval, mint mi.


Kérdésem van!
Árajánlatot kérek!
Megrendelést adok!

Create PDF    Az oldal elküldése PDF-ben